TiO2可见光降解无色有机污染物和还原Cr(Ⅵ)

摘要

纳米TiO2光催化技术因具有深度矿化，绿色环保等特点，己经成为环境污染物治理研究的热点。我们通过无机离子原位修饰和过渡金属氢氧化物等方法提高了纳米TiO2的光催化活性。最近，Agrios等发现氯酚类化合物能与TiO2形成荷电转移络合物（CTC）使其在可见光下发生降解，这为TiO2在可见光下降解无色有机污染物提供了一条新途径。本文选择一系列含有不同官能团取代的芳环化合物为研究对象，揭示了无色有机污染物与纳米TiO2发生CTC－降解反应的构效关系；添加合适的电子捕获剂如H2O2或Cr(Ⅵ)能明显加快有机物的降解速度，这些电子受体自身则发生光催化还原反应，如Cr(Ⅵ)被还原为低毒性的Cr(Ⅲ)，故利用此体系可在可见光下处理高毒性的Cr(Ⅵ)。因而，本文选择低分子量无毒且易被矿化的有机酸(如酒石酸)为牺牲剂原位修饰纳米TiO2，研究此体系在可见光下光催化还原Cr(Ⅵ)的能力。